Диференціація навчання учнів 7-11 класів у процесі поглибленого вивчення предметів природничо-математичного циклу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський державний педагогічний університет ім. Г.С. Сковороди

УДК 371.39:5

13.00.09 - теорія навчання

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук

Диференціація навчання учнів 7-11 класів у процесі поглибленого вивчення предметів природничо-математичного циклу

Жовтан Людмила Василівна

Харків - 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Луганському державному педагогічному університеті імені Тараса Шевченка Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: - доктор педагогічних наук, професор Харченко Сергій Якович, Луганський державний педагогічний університет імені Тараса Шевченка, проректор з наукової роботи

Офіційні опоненти:

- доктор педагогічних наук, професор Дмитренко Тамара Олександрівна, Харківський державний педагогічний університет ім. Г.С. Сковороди, завідувачка кафедри соціальної педагогіки;

- кандидат педагогічних наук Ричкова Лариса Володимирівна, Харківська СШ №16, директор школи

Провідна установа: - Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, кафедра педагогіки, Міністерство освіти і науки України, м. Кіровоград

Захист відбудеться 20 червня 2001 року о 15 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.053.04 в Харківському державному педагогічному університеті ім. Г.С. Сковороди (61168, Харків, вул. Блюхера, 2, ауд. 221-А)

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Харківського державного педагогічного університету ім. Г.С. Сковороди (61168, Харків, вул. Блюхера, 2, ауд. 214-В)

Автореферат розісланий " 18 " 05 2001 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Золотухіна С.Т.

Анотації

Жовтан Л.В. Диференціація навчання учнів 7-11 класів у процесі поглибленого вивчення предметів природничо-математичного циклу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.09 - теорія навчання. - Луганський державний педагогічний університет імені Тараса Шевченка, Луганськ, 2001.

Дисертація присвячена питанням організації диференціації навчання в процесі поглибленого вивчення предметів природничо-математичного циклу (на прикладі математики, фізики й інформатики в класах з поглибленим вивченням математики й фізики). Диференціація навчання в спеціалізованих класах розглядається у ній як дидактична система, в основу побудови якої покладено модульний принцип. Науково обґрунтовано, теоретично розроблено й апробовано всі модулі дидактичної системи (Систему Діагностики реальних навчальних можливостей учня, педагогічну технологію більш ранньої спеціалізації (організація пропедевтичного курсу), педагогічну технологію організації мобільних груп, програму "Фізмат-дует", Систему Індивідуального Контролю, Систему Індивідуальних Завдань), визначено ефективність і надійність їх. Обґрунтовано можливість диференціації навчання, сформульовано цілі та визначено умови для її проведення в спеціалізованих класах.

Ключові слова: дидактична система, модуль, Система Діагностики реальних навчальних можливостей учня, мобільні групи, пропедевтичний курс, Система Індивідуального Контролю, Система Індивідуальних Завдань, "Фізмат-дует".

Жовтан Л.В. Дифференциация обучения учащихся 7-11 классов в процессе углубленного изучения предметов естественно-математического цикла. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.09 - теория обучения. - Луганский государственный педагогический университет имени Тараса Шевченко, Луганск, 2001.

Диссертация посвящена вопросам организации дифференциации обучения учащихся 7-11 классов в процессе углубленного изучения предметов естественно-математического цикла (на примере математики, физики и информатики в классах с углубленным изучением математики и физики). С учетом особенностей формы организации учебной деятельности в данных классах и специфики предметов цикла определены пути реализации исследуемой проблемы.

В работе освещены психолого-педагогические положения и практическое состояние исследуемой проблемы в философской, психолого-педагогической и методической литературе. Рассмотрена педагогическая сущность дифференциации обучения и представлен анализ деятельности по исследуемой проблеме школ нового типа и классов с углубленным изучением отдельных предметов.

Исходя из современных научных идей демократизации и гуманизации образования, сформулирована научная концепция дифференциации обучения в классах с углубленным изучением предметов естественно-математического цикла, состоящая в том, что на современном этапе развития педагогической науки и практики проблема организации дифференциации обучения в специализированных классах может быть эффективно решена только при изменении подходов к ее решению, а именно: дифференциацию обучения в специализированных классах необходимо рассматривать не только как процесс, но и как дидактическую систему. В основу построения данной дидактической системы должен быть положен модульный принцип.

Обоснована возможность, сформулированы цели и выделены условия дифференциации обучения в специализированных классах, главное из которых - широкое внедрение системы "субъект-субъектных" отношений ученика и учителя в противовес сложившимся в процессе обучения "субъект-объектным" отношениям.

Научно обоснованы, теоретически разработаны и апробированы все модульные единицы предлагаемой дидактической системы (Система Интегрального Исследования Личности, педагогическая технология более ранней специализации (организация пропедевтического курса), педагогическая технология организации мобильных групп, программа "Физмат-дуэт", Система Индивидуального Контроля, Система Индивидуальных Заданий), разработаны их структура и компоненты и дидактические принципы организации.

Результатами исследования доказано, что наиболее эффективным средством для осуществления дифференциации обучения в специализированных классах являются мобильные гомогенные микрогруппы, где за основу распределения берутся способности учащихся к профилирующей дисциплине.

Уточнен и конкретизирован список параметров, оказывающих воздействие на успешность процесса обучения естественно-математическим дисциплинам, и пополнен целым рядом параметров, отражающих личностные особенности ученика.

Главным результатом проведенного исследования явилось создание, теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение эффективности разработанной дидактической системы.

Экспериментальное исследование проводилось на основе разработанной программы опытно-экспериментальной работы, которая была апробирована в реальных условиях специализированных классов. Анализ результатов исследования свидетельствует об эффективности разработанной дидактической системы и дает основания для выводов относительно применения и широкого использования ее в современных условиях.

Ключевые слова: дидактическая система, модуль, Система Интегрального Исследования Личности, мобильные группы, пропедевтический курс, Система Индивидуального Контроля, Система Индивидуальных Заданий, "Физмат-дуэт".

Zhovtan L.V. Differentiation of 7-11th forms students' teaching in the process of deep study of natural-mathematical cycle's subjects. - The manuscript.

Thesis of a Candidate degree of Pedagogical sciences on speciality 13.00.09 - Theory of teaching. - Taras Shevchenko Lugansk Pedagogical University, Lugansk, 2001.

The thesis is dedicated to the questions of the organization of differentiation of teaching in the process of deep study of natural-mathematical cycle's subjects (on example of Mathematics, Physics, and Information science in the classes with deep study of Mathematics and Physics). Differentiation of teaching in specialized classes is considered in it as didactic system, which is built on modulus principle. All modulus of didactic system (The Student's System of Diagnostic of real studies possibility, pedagogical technology of more earlier specialization (organization of introductory course), pedagogical technology of mobile units' organization, program "Physics-Mathematics-duet", System of Individual Control, System of Individual Tasks) were grounded scientifically, were worked out theoretically and were tested, and were determined their efficiency and reliability. Possibility of differentiation of teaching was grounded, aids were formulated, and conditions of process' organization in specialized classes were defined.

Key words: didactic system, modulus, The Student's System of Diagnostic of real studies possibility, mobile units, introductory course, System of Individual Control, System of Individual Tasks, "Physics-Mathematics-duet".

Загальна характеристика роботи

Актуальність і ступінь дослідження проблеми. На сучасному етапі розвитку української національної школи відбуваються великі зміни, орієнтовані на відродження України. Педагогічна наука, шкільна й вузівська практика не можуть не реагувати на ці явища та зміни. Сьогодні головна мета середньої загальноосвітньої школи - сприяти розумовому, емоційному, моральному й фізичному розвитку особистості, всебічно розкривати її творчі можливості, забезпечувати умови для розквіту індивідуальності дитини з урахуванням її вікових особливостей. У сучасних умовах потрібно домагатися, щоб кожен учень зміг одержати не тільки різнобічні знання, але й максимально розвинув індивідуальні задатки, приділяючи головну увагу розвитку провідної здібності.

Визначальним фактором та умовою демократизації й гуманізації національної школи є індивідуалізація та диференціація навчального процесу. Саме в них педагоги вбачають нові можливості для максимального розвитку дітей з різним рівнем здібностей. Реальністю, що зумовлює необхідність диференційованого підходу до навчання, є об'єктивно існуюче розходження учнів у темпах оволодіння навчальним матеріалом, протиріччя між соціально-зумовленою необхідністю застосування в основній школі класно-урочної організації навчальної діяльності з викладом програмного матеріалу для всіх учнів та індивідуальним процесом сприйняття й засвоєння.

Питання диференціації навчання ставились і вирішувались на різних етапах розвитку педагогічної науки по-різному, залежно від рівня накопичених знань і соціального замовлення суспільства. Процес диференціації навчання був предметом наукового аналізу вітчизняних і зарубіжних учених (І. Унт, А. Кірсанов, Є. Рабунський, С. Гончаренко, В. Володько, А. Бударний, О. Бугайов, М. Рогановський та ін.). У ході досліджень формувались різні напрями, зумовлені цілями, підходами, ціннісними орієнтаціями самих дослідників.

З великої кількості напрямів ми вибрали той, що є, на наш погляд, одним із найбільш перспективних. Він пов'язаний з поглибленим вивченням предметів природничо-математичного циклу в профільних спеціалізованих класах. Проблема дослідження диференціації навчання у цих класах ще не була предметом спеціального вивчення. Аналіз літератури, ознайомлення з шкільною практикою дають змогу стверджувати, що ця форма організації навчальної діяльності школярів мало вивчена. Водночас саме в цих класах диференціація має особливе значення, тому що предмети природничо-математичного циклу об'єктивно є одними з найскладніших, викликають суб'єктивні труднощі в багатьох учнів. У той же час є велика кількість учнів з яскраво вираженими здібностями до цих предметів. Розрив у можливостях сприйняття курсу учнями, що мають діаметрально протилежні показники успішності з профілюючих дисциплін, дуже великий. А сама форма організації навчальної діяльності учнів у спеціалізованих класах (можливість поділу класу на підгрупи) створює всі умови для диференціації навчання.

Таким чином, актуальність проблеми диференціації навчання, її недостатня теоретична й методична розробленість (в умовах профільного навчання), педагогічна значущість визначили вибір теми дослідження "Диференціація навчання учнів 7-11 класів у процесі поглибленого вивчення предметів природничо-математичного циклу".

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проблема дисертаційного дослідження тісно пов'язана з державною програмою "Обдарованість", Законом України "Про освіту". Тема дослідження входить до плану роботи кафедри педагогіки Луганського державного педагогічного університету імені Тараса Шевченка. Затверджена на засіданні бюро Ради з координації наукових досліджень в галузі педагогіки та психології в Україні (протокол №4 від 10.06.1996 р., №118-С).

Об'єктом дослідження є процес диференціації навчання учнів 7-11 класів з поглибленим вивченням предметів природничо-математичного циклу.

Предмет дослідження - система диференціації навчання на уроках природничо-математичного циклу.

Мета дослідження: теоретична розробка й експериментальна апробація в навчальному процесі системи диференціації навчання.

Гіпотеза дослідження: диференціація навчання в процесі поглибленого вивчення предметів природничо-математичного циклу буде більш ефективною, якщо в навчальний процес буде впроваджено систему диференціації навчання, побудовану за модульним принципом.

Ця система включає такі дидактичні модулі: Систему Діагностики реальних навчальних можливостей учня (СД), Систему Індивідуального Контролю (СІК), Систему Індивідуальних Завдань, педагогічні технології добору учнів у пропедевтичний клас і організації мобільних груп у спеціалізованих класах; програму "Фізмат-дует".

Відповідно до поставленої мети та висунутої гіпотези було сформульовано такі завдання дослідження:

1. Вивчити та проаналізувати стан дослідження проблеми в психолого-педагогічній, методичній літературі, шкільній практиці.

2. Теоретично обґрунтувати необхідність відповідної системи диференціації навчання, розробити її, дати цілісний опис змісту в цілому та кожного модуля.

3. Упровадити в навчальний процес розроблену систему диференціації навчання, виявити її ефективність.

Методологічна основа дослідження: матеріалістична діалектика, її принципи й закони: заперечення заперечення (як умови розвитку, основи для забезпечення наступності між старим і новим, поглиблення наукових уявлень про явища, що вивчаються, на базі нових даних), єдності й боротьби протилежностей (як рушійної сили навчального процесу), переходу кількісних змін у якісні (від кількісного накопичення окремих наукових фактів до гіпотези, її доведення, висновку, узагальнення); основоположні принципи психолого-педагогічної науки про єдність свідомості й діяльності та провідну роль їх у процесі навчання; матеріалістична теорія пізнання (гносеологічний аспект), що спирається на принцип діалектичної логіки як засіб наукового пізнання реальної дійсності.

Теоретична основа дослідження: системний підхід; принцип спадкоємності знань; фундаментальні дослідження дидактів (концепція безупинного розумового розвитку учнів у процесі цілеспрямованого навчання за допомогою активного й свідомого засвоєння знань та практичного застосування їх; положення про цілісність навчання як єдності всіх його компонентів; активні методи навчання в контексті підвищення його ефективності.

Перевірка висунутої гіпотези й розв'язання поставлених завдань здійснювались шляхом застосування комплексу методів дослідження:

- теоретичних: аналіз та узагальнення даних літератури з метою визначення специфіки процесу диференціації навчання, його особливостей; вивчення, теоретичне осмислення, узагальнення педагогічного досвіду вчителів математики, фізики, інформатики з організації досліджуваного процесу в загальноосвітній школі для вивчення стану дослідження проблеми; аналіз використовуваних педагогічних програмних засобів для методичного забезпечення експериментальної частини роботи;

- емпіричних: тривале включене спостереження, аналіз продуктів діяльності учнів для виявлення ступеня розвитку їхніх навчальних і спеціальних здібностей, методи опитування, рейтинг;

- організація педагогічного експерименту за спеціально розробленою програмою з метою перевірки ефективності запропонованої дидактичної системи; метод теоретичного моделювання; методи математичної статистики для опрацювання кількісних даних, для якісного й кількісного аналізу результатів експерименту.

Дослідження проводились протягом 1990-1999 років у 3 етапи.

На першому етапі (1990-1991 рр.) з'ясовано ступінь дослідженості проблеми; вивчено відповідну літературу; теоретично осмислено, узагальнено педагогічний досвід учителів з організації процесу диференціації навчання в загальноосвітній школі; проведено аналіз використовуваних педагогічних програмних засобів; обґрунтовано тему; сформульовано гіпотезу й завдання дослідження, визначено значущість дослідження проблеми.

На другому етапі (1992-1998 рр.) теоретично розроблено та дослідно впроваджено дидактичну систему диференціації навчання, проведено педагогічний експеримент, у ході якого здійснено перевірку ефективності розробленої технології.

На третьому етапі (1998-1999 рр.) проведено аналітичне опрацювання результатів дослідно-експериментальної роботи із застосуванням методів математичної статистики, узагальнення досвіду роботи, впровадження розробленої технології в практику роботи шкіл нового типу.

Наукова новизна, теоретична значущість дослідження полягають у тому, що вперше сформульовано наукову концепцію диференціації навчання в класах з поглибленим вивченням предметів природничо-математичного циклу на основі багатомодульної дидактичної системи, що збагачує науково-теоретичні уявлення в цій галузі, створено й теоретично обґрунтовано модулі пропонованої системи диференціації навчання, розроблено структуру їх, компоненти, дидактичні принципи організації. Обґрунтовано можливість, визначено умови й цілі диференціації навчання в спеціалізованих класах, виходячи із сучасних наукових ідей демократизації й гуманізації освіти, уточнено параметри, що обумовлюють успішність процесу навчання природничо-математичних дисциплін.

Практична значущість дослідження полягає у впровадженні в навчальний процес розроблених дидактичних модулів, що дає можливість розвантажити вчителів під час організації індивідуальної роботи з учнями, особливо в умовах інтенсивного використання комп'ютерних технологій. Запропонований у дисертації підхід до проведення диференціації навчання за ступенем свого наукового узагальнення дає можливість використовувати здобуті нові педагогічні знання в різних напрямах підготовки учнів.

Особистий внесок автора полягає в теоретичній розробці, обґрунтуванні основних ідей і положень досліджуваної проблеми, у створенні відповідної педагогічної технології, апробації розробленої дидактичної системи диференціації в умовах навчання в спеціалізованих класах.

Достовірність результатів дослідження забезпечувалась методологічним і теоретичним обґрунтуванням його вихідних позицій, загальними теоретичними положеннями, співвіднесенням їх з педагогічною технологією, використанням комплексу взаємодоповнюючих методів дослідження, адекватних логічній структурі дослідження, його предмету, меті, завданням; кількісним і якісним аналізом теоретичного й емпіричного матеріалу.

Апробація, впровадження результатів дослідження здійснювалися шляхом їх застосування в практичній діяльності Луганської ССФМШ № 1. Основні положення їх повідомлялись на засіданнях кафедр математики й фізики та методичної ради школи, засіданнях кафедри математики, науково-практичних конференціях Луганського державного педагогічного університету імені Тараса Шевченка, Міжнародній науково-практичній конференції "Університет і регіон" у Східноукраїнському державному університеті (22-24 червня 1994 р.), семінарі викладачів математичних дисциплін педагогічних коледжів Східного регіону України на тему "Активні форми навчання і контролю знань" у Лисичанській гімназії (6-7 квітня 1999 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції "Інновації в сучасному педагогічному процесі та практика" у Луганському державному педагогічному університеті імені Тараса Шевченка (21 грудня 1999 р.).

Результати дисертації відображено у 7 публікаціях автора: 6 статтях (5 у наукових, науково-методичних журналах, одна у збірнику наукових праць) і тезах науково-практичної конференції.

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, 2 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Основний обсяг дисертації становить 208 сторінок, включає 17 таблиць, 11 рисунків. Кількість додатків - 16, обсяг - 48 сторінок. У списку використаних джерел 240 найменувань, із них 8 - англійською мовою. Загальний обсяг дисертації - 275 сторінок.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність проблеми, визначено об'єкт, предмет, мету, завдання, гіпотезу дослідження, висвітлено наукову новизну, теоретичне та практичне значення одержаних результатів; подано відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження.

У першому розділі "Проблема диференціації навчання учнів класів з поглибленим вивченням предметів природничо-математичного циклу й теоретичні передумови її розв'язання" міститься історико-педагогічний аналіз проблеми її сучасного стану в школах України.

Аналіз наукових джерел показав недостатню розробленість проблеми диференціації навчання в спеціалізованих класах. Разом з тим існує великий фонд наукових праць, що розкривають різні аспекти досліджуваної проблеми.

У дисертації акцентується увага на аналізі тих наукових джерел, що дозволили сформувати цілісне уявлення про досліджуваний процес на сучасному рівні науково-педагогічних знань, а саме: визначення диференціації та індивідуалізації навчання, диференційованого та індивідуального підходів (І. Унт, А. Кірсанов, Є. Рабунський, С. Гончаренко, В. Володько, А. Бударний та ін.); різні підходи до класифікації процесу диференціації та її здійснення (О. Бугайов, М. Рогановський, Т. Сукач, М. Євтух та ін.); необхідність створення мікрогруп і різні підходи до організації їх (А. Бударний, В. Буряк, І. Підласий та ін.); визначення здібностей учнів (Б. Теплов, В. Крутецький, І. Підласий та ін.); сутність і особливості математичних здібностей школярів (В. Крутецький, Л. Фрідман, І. Кулагіна, В. Зикова та ін.); параметри, що визначають успішність навчальної діяльності з дисциплін певного циклу (Ю. Бабанський, І. Унт, І. Підласий, В. Лозова, А. Бударний, Є. Рабунський, В. Буряк та ін.).

Аналіз літератури з проблеми диференціації та індивідуалізації навчання дозволяє стверджувати, що, незважаючи на єдність дослідників щодо необхідності здійснення цих процесів, немає й дотепер чітких визначень цих понять, а також розмежування між змістом їх.

У роботі за основу взяті трактування ключових понять, які запропонували А. Бударний ("індивідуальний підхід"), С. Гончаренко, В. Володько ("індивідуалізація"), А. Кірсанов ("диференційований підхід"), І. Унт ("диференціація") як такі, що найбільше відповідають нашому уявленню про досліджувані процеси та принципи. Зокрема, диференційований підхід до учнів у навчальному процесі ми розглядаємо як "особливий підхід учителя до різних груп учнів або окремих учнів, що полягає в організації навчальної роботи різної за змістом, ступенем складності, методами і прийомами" (за А.Кірсановим), а диференціацію навчання - як "урахування індивідуальних особливостей учнів у тій формі, коли учні групуються на основі певних особливостей для окремого навчання" (за І. Унт). У цьому разі індивідуалізація розглядається нами в широкому та вузькому значеннях, а диференціація навчання - як один із видів індивідуалізації.

Узявши за основу концепцію М. Рогановського про 2 етапи диференціації навчання (підготовчий і основний), вважаємо за необхідне особливу увагу приділити підготовчому етапові, головне завдання якого - виявити та сформувати схильності й інтереси учнів.

Великі можливості для диференціації навчання надає групова робота, особливо в тому разі, якщо групи створюються за певною, спеціально заданою ознакою. З огляду на специфіку організації навчальної діяльності учнів у спеціалізованих класах, основним засобом здійснення процесу диференціації вважаємо організацію гомогенних мікрогруп. Адже це засіб для проведення рівневої диференціації, бо дозволяє, не виходячи за межі програми для спеціалізованих класів, пропонувати учням різних груп засвоювати матеріал на різних рівнях.

Проведений аналіз педагогічної літератури виявив існування різних критеріїв створення типологічних груп: за розходженнями в навчальних інтересах учнів, мотивацією навчальної діяльності, ставленням до навчання (І. Якиманська, В. Буряк, А. Кірсанов); за успішністю (Є. Рабунський); за досягненням рівня обов'язкової підготовки (Г. Дорофєєв, Л. Кузнєцова); за темпом навчальної роботи, якістю виконання завдань (В.Буряк); за навчальністю (А. Подставкіна, І. Унт, Ю. Бабанський); за дидактичними темпами (І. Підласий); за працездатністю (А. Бударний); за навченістю, умінням самостійно працювати, пізнавальними інтересами (І. Унт); за рівнем пізнавальної активності, ступенем дієвості інтересу до навчання (Є. Рабунський); за рівнем розвитку основних процесів і якостей мислення, елементами фізичного розвитку та вихованості (Ю. Бабанський); за інтелектуальною, емоційною й вольовою сферами (А. Кірсанов) тощо.

Беручи до уваги, що у зростанні продуктивності навчання у спеціалізованих класах вирішальна роль належить спеціальним здібностям учнів, а також ураховуючи виявлені нами розходження в навчальних та спеціальних здібностях учнів цих класів, ми запропонували організацію груп у класі на основі врахування здібностей учнів до конкретної дисципліни циклу. Під здібностями ми розуміємо індивідуально-психологічні особливості людини, що визначають успішність оволодіння діяльністю в певній галузі (за В. Крутецьким).

Вивчення стану проблеми здібностей дало всі підстави стверджувати, що проблема виявлення показників, які визначають успішність навчальної діяльності особистості з певної дисципліни природничо-математичного циклу та дослідження учнів з підвищеними навчальними здібностями, є недостатньо розробленою.

Нами виявлено, що запропонований у літературі підхід до виділення 2 форм математичних здібностей (продуктивної, або творчої, й аплікативної, або навчальної) необхідно взяти за основу під час створення гомогенних мікрогруп у спеціалізованих класах. Беручи до уваги, що ці 2 форми можна виділити в здібностях до будь-якої іншої дисципліни, вважаємо доцільним цей підхід поширити на інші предмети природничо-математичного циклу.

Більша частина дослідників присвятила дослідження пошуку універсальної характеристики, що визначає успішність навчальної діяльності особистості. Такими характеристиками є: "навчальність" (переважна більшість авторів), "навчальні можливості" (А. Бударний), "мотиви й ставлення до навчання" (Л. Славіна), "внутрішня позиція особистості в навчанні" (Л. Божович), "рівень підготовленості й своєрідність інтересів" (Є. Рабунський), "реальні навчальні можливості особистості" (Ю. Бабанський) тощо.

На основі аналізу педагогічної літератури було з'ясовано, що існує складне переплетення між навчальними та спеціальними здібностями учнів. Саме тому ми вважаємо, що до уваги необхідно брати не кожний з виділених показників окремо, а інтегральний показник, що враховує всі ці показники залежно від їхньої значущості в процесі навчання, й, тим самим, найбільш адекватно відтворює складний взаємозв'язок між цими здібностями. Саме інтегральний показник ми пропонуємо взяти за параметр для створення мікрогруп.

Аналіз літератури та зроблені в ході нього висновки дозволили нам висунути концепцію диференціації навчання, основні положення якої є:

- диференціація навчання в спеціалізованих класах є не тільки багатоетапний педагогічний процес, але й дидактична система, побудована за модульним принципом;

- пропедевтичний курс є необхідною умовою переходу від звичайного класу до спеціалізованого;

- потреба нового підходу до поділу класу на підгрупи з урахуванням здібностей учнів до конкретної дисципліни циклу, параметр для створення мікрогруп - інтегральний показник;

- створення мікрогруп як форма організації навчального процесу дозволяє здійснювати рівневу диференціацію в межах профільної диференціації;

- створені групи мають бути мобільними (динамічними) і враховувати можливі зміни пріоритетів учнів та різницю в індивідуальних темпах розвитку кожної дитини. Для цього, крім постійних (або майже постійних) даних про кожного учня, що дозволяють організувати розподіл класу на групи, повинні існувати змінні, що є показниками розвитку особистості й дозволяють проводити постійну корекцію цих груп;

- зміна підходів до організації контролю, а саме: створення альтернативної системи контролю, суть якої - у виставленні підсумкової оцінки з урахуванням значущості кожної поточної оцінки, - є одним із засобів процесу індивідуалізації навчання;

- розробка і впровадження нових експериментальних програм-дуетів - інтегрованих курсів, що поєднують дисципліни природничо-математичного циклу, - засіб для вирішення проблеми переходу від внутріпредметної до міжпредметної інтеграції з метою формування в учнів цілісної картини світу.

У рамках названих положень концепції нами було теоретично розроблено і впроваджено в навчальний процес відповідну систему диференціації навчання в класах з поглибленим вивченням предметів природничо-математичного циклу. Вона містить у собі 6 дидактичних модулів.

Модуль №1. Система Діагностики реальних навчальних можливостей учня (СД). Спостереження за особливостями поведінки учнів спеціалізованих класів спонукали нас поповнити запропонований іншими авторами список параметрів, що визначають успішність навчальної діяльності, якостями, що характеризують психічну природу учня. У цьому разі до уваги бралися риси, характерні для всіх сфер розумової діяльності (як доведено Б. Ананьєвим), і риси, що впливають на розвиток спеціальних здібностей. Усі ці відомості, отримані про кожного учня (так звана матриця даних), становлять кістяк запропонованої нами системи, яка дозволяє організувати: діагностику учнів за здібностями з предметів природничо-математичного циклу за допомогою батареї тестів; переведення всіх одержаних результатів у єдину одиницю виміру (стени); урахування параметрів разом з їхніми ваговими коефіцієнтами; визначення інтегрального показника кожного учня як суми результатів (у стенах) для кожного параметра, помножених на відповідний ваговий коефіцієнт (з урахуванням поправки -2); ранжування списку класу за одержаним показником, поділ класу на 2 підгрупи за 2 спеціалізаціями (з математики або фізики; з інформатики).

Модуль №2. Педагогічна технологія організації мобільних груп. Основна суть цієї технології: надання динамічності (мобільності) інтегральному показнику, беручи до уваги не тільки постійні (або майже постійні) дані про кожного учня, але й виділивши в складі одержаного інтегрального показника 2 доданків: постійного (статичного), що складається з результатів, одержаних за СД, і змінного (динамічного), що враховує оцінки з профілюючих дисциплін за кожний навчальний рік. На основі постійного доданка утворюються підгрупи, а динамічний - дозволяє проводити постійне коригування їх. Зрозуміло, поділ класу на 2 гомогенні мікрогрупи вимагає здійснення різних підходів до організації навчального процесу в них, а саме: з одного боку, створення умов, за якими, навчаючись в одному класі, за однією програмою й підручником, учні можуть засвоювати матеріал на різних рівнях (рівнева диференціація), а з іншого боку, - навчання різних груп учнів за програмами, що відрізняються глибиною викладу матеріалу й номенклатурою включених питань (профільна диференціація). Це стосується як викладу навчального матеріалу, так і формування вмінь і навичок.

Модуль №3. Педагогічна технологія більш ранньої спеціалізації. Рання спеціалізація (в порівнянні з традиційно існуючими 2-річними або 4-річними спеціалізованими класами) являє собою організацію пропедевтичного курсу, починаючи з 7-го класу, з урахуванням специфіки дисциплін циклу, психологічних і вікових особливостей учнів. Цілі цього курсу: мотивація поглибленого вивчення профілюючих дисциплін за рахунок вивчення початків алгебри, геометрії та фізики на високому науково-методичному рівні, адаптації учнів до вчителя, учнівського колективу, специфіки школи ще до початку спеціалізації, тобто економії часу на здійснення цього процесу спеціалізації. Введення пропедевтичного курсу вимагає зміни підходів до викладання алгебри, геометрії та фізики. Незважаючи на те, що навчання ведеться за підручниками й програмами для масових шкіл, успішне проведення навчального процесу вимагає реалізації певних дидактичних вимог (доведення більшої кількості тверджень під час вивчення теоретичного матеріалу, більшої глибини подачі матеріалу порівняно із звичайним класом; акцентування уваги учнів на тонкощах матеріалу; більшої різноманітності й складності в доборі задач).

Модуль №4. Система Індивідуального Контролю (СІК). Проведення процесу диференціації навчання вимагає зміни підходів до організації контролю, а саме: вибір таких дидактичних прийомів і методів, створення таких умов, за яких знімається психологічна напруга учнів і вчитель може об'єктивно виявити та оцінити знання кожного з них. У зв'язку з цим нами розроблена та апробована зовсім інша форма контролю, що враховує всі недоліки 5-бальної системи оцінок і не виходить за її межі. За даною системою виділено основні види навчальної діяльності учнів (ведення зошита, відповіді біля дошки, експрес-контроль, поточні самостійні роботи, підсумкові самостійні роботи, контрольні роботи, індивідуальні завдання), кожному з них надано ваговий коефіцієнт. Підсумкова оцінка обчислюється як відношення суми всіх врахованих оцінок (в балах), помножених на відповідний ваговий коефіцієнт, і суми використаних коефіцієнтів. Обов'язковим є контроль кожного учня за всіма видами діяльності.

Крім того, окремо в кожній підгрупі під час написання самостійних робіт визначається "верхня межа балів" (у процесі виконання якої ставиться максимальна оцінка) як сума середнього арифметичного і стандартного відхилення. У цьому разі виставлення оцінок за кожну самостійну роботу в журналі здійснюється залежно від загального рівня написання роботи всім класом і від навчальних можливостей кожного учня.

СІК може буди адаптована до n-бальної системи (зокрема, до існуючої в школі на сучасному етапі 12-бальної системи).

Модуль №5. Система Індивідуальних Завдань. Наявність мобільних груп не тільки створює всі умови для проведення рівневої диференціації в межах профільної, але й дозволяє, маючи розподіл учнів за показниками СІК, здійснювати індивідуальний підхід до них. Зокрема, під час виконання індивідуальних завдань встановлюється залежність між номером варіанта й номером учня в списку за СІК. Крім того, кількість пропонованих варіантів менша за кількість учнів у класі, щоб останні варіанти розв'язувались не одним учнем, а кількома, що важливо й з виховної точки зору.

Модуль №6. Програма "Фізмат-дует". Природно, наслідком зміни форми організації навчального процесу є зміна змісту профілюючих дисциплін. Зважаючи на те, що матеріал з фізики в 9-11 класах фактично повторює матеріал 7-8 класів, але на більш поглибленому рівні, й на цей момент учням для подальшого вивчення фізики потрібна серйозна математична база, яка не досягається через недостатню кількість годин з математики, необхідна загальна переорієнтація годин. У цьому разі здійснюється переорієнтування тем у програмі з математики, пов'язане з потребами фізики, із зберіганням загальної кількості годин і погодженістю послідовності подачі матеріалу з математики й фізики. Крім перерахованих дидактичних проблем, ця програма є ще однією спробою розв'язання більш глобальної педагогічної проблеми - міжпредметної інтеграції.

У другому розділі "Диференціація навчання учнів у ході дослідно-експериментальної роботи" подано змістовну характеристику кожного з компонентів запропонованої системи диференціації навчання, показано процес її впровадження в практику навчання, наведено докази її продуктивності.

Перевірці розробленої дидактичної системи була присвячена експериментальна частина дослідження. На етапі констатуючого експерименту з предметів природничо-математичного циклу було відібрано математику, фізику, інформатику та взято класи з поглибленим вивченням математики й фізики. У результаті було обстежено 237 учнів 7-11 класів з поглибленим вивченням математики й фізики Луганської ССФМШ №1.

Предметом спостереження й відбору до спеціалізованих класів були учні з підвищеними навчальними здібностями до предметів природничо-математичного циклу, їхні індивідуальні особливості, що сприяють розвитку здібностей до дисциплін цього циклу. Особлива увага приділялась вивченню учнів, у яких переважає продуктивна форма здібностей до того чи іншого предмета циклу. навчання диференціація старшокласник дидактичний

Для одержання програми вивчення навчальних можливостей учнів було проведено порівняльний аналіз 3 вибірок учнів (загальної; вибірки з учасників експерименту, що виявляють здібності до математики або фізики; вибірки з учасників, що виявляють здібності до інформатики). При цьому до уваги брались висновки, одержані за допомогою математичних методів і піддані додатковому якісному аналізу, синтезуванню й трансформуванню. У результаті виявились значущими для організації процесу навчання в спеціалізованих класах і були відібрані для подальшого експерименту 25 параметрів, що характеризують особливості пам'яті (оперативна пам'ять), уваги (довільна увага), мислення (швидкість розуму, гнучкість мислення, просторова кмітливість; здатність до проведення аналогії, до аналізу, класифікації, відшукання закономірностей), тип акцентуації особистості, локус контролю в певній сфері життєдіяльності, коефіцієнт інтелекту (числовий, словесний, графічний), навченість учнів (знання фактичного матеріалу з алгебри, геометрії, фізики), самооцінка схильностей (віднесеність до типу "Людина - знакова система"). Для цього було використано стандартні методики Климова, Прощицької, Крутецького, Амтхауера (окремі шкали), Ліппмана, Шмішека, Айзенка та ін. Було розроблено батарею тестів, що визначають ці параметри. При цьому ми повністю спирались на дослідження В. Крутецького, С. Шапіро, З. Калмикової, Д. Богоявленського, Н. Менчинської, В. Буряка, І. Якиманської, І. Унт, Л. Фрідмана, І. Кулагіної, В. Мельникова, Л. Ямпольської, В. Кулюткіна, Г. Сухобської, Є. Щебланової, К. Леонгарда та ін.

Результати констатуючого експерименту показали, що якісні показники виділених параметрів різні для різних за спеціалізацією груп.

Крім того, в ході констатуючого експерименту було визначено вагові коефіцієнти кожного параметра й проведено стандартизацію шкал для 2 вікових груп учнів: 8-9 і 10-11 класи.

Формуючий експеримент було присвячено апробації модульних одиниць, визначенню ефективності й надійності, перевірці наукової переконливості та достовірності положень, сформульованих у ході констатуючого експерименту. Апробація всіх модульних одиниць відбувалась тільки в експериментальній групі. Цей процес здійснювався поетапно.

Під час набору до 7-го (пропедевтичного) класу проводилось тестування учнів у формі 2-годинних письмових робіт за такими параметрами: рівень володіння фактичним матеріалом з математики (робота №1), здібність до розв'язування задач на кмітливість (робота №2). Крім того, до уваги бралась успішність з математики за 6-й клас. З підсумкового списку, складеного з урахуванням вагових коефіцієнтів визначених параметрів, перші 70 учнів були рівномірно розподілені на 2 класи, що стали експериментальною й контрольною групами. Ураховуючи незначну розбіжність у результатах для обох груп, можна з великим ступенем упевненості вважати їх ідентичними.

У 7-му класі з учнями проводився пропедевтичний курс (модуль №3), ураховуючи особливості дисциплін циклу та психологічні й вікові особливості учнів.

На закінчення 7-го класу учні були проранжовані за успішністю з профілюючих дисциплін. Кращі 17 учнів були зараховані до 8-го класу без іспитів, інші складали 2 вступних іспити з математики й фізики за курс 7-го класу в формі 2-годинних робіт.

Після формування класу було проведено діагностику учнів за відібраними 25 параметрами (модуль №1). Крім того, до уваги брались оцінки з алгебри, геометрії й фізики. За отриманими результатами з допомогою комп'ютерної програми для кожного учня було визначено інтегральний показник.. За результатами діагностики клас було поділено на 2 гомогенні підгрупи (творчого й репродуктивного рівнів) за однією з 2 спеціалізацій (математика або фізика; інформатика). Для надання мобільності відібраним підгрупам (модуль №2) відбувалось постійне коригування їх за інтегральним показником (а саме, його змінним доданком). Перше таке коригування відбулось на закінчення 1-ї чверті. Тоді в інтегральному показнику кожного учня сума, отримана за результатами оцінок з алгебри, геометрії та фізики за 7-й клас, була замінена аналогічною сумою за результатами оцінок з алгебри, геометрії, фізики й інформатики за 1-у чверть 8-го класу. Наступні аналогічні коригування відбувались на закінчення 8-го і 9-го класів.

Зрозуміло, розподіл класу на 2 гомогенні мікрогрупи вимагає здійснення різних підходів до організації навчального процесу в них. Так, виклад навчального матеріалу, залежно від рівня мікрогрупи (творчого чи репродуктивного), відрізнявся глибиною й номенклатурою включених питань. У 1-й підгрупі доводились практично всі твердження, у 2-й - тільки основні, найбільш важливі теореми й математичні факти. З фізики в 1-й підгрупі використовувався сильний математичний апарат, в 2-й підгрупі застосовувався стандартний підхід. Під час формування вмінь і навичок добір задач та методів розв'язання на уроках за всіма дисциплінами циклу здійснювався відповідно до рівня підгрупи й особливостей учнів: у 1-й підгрупі переважали задачі творчого рівня (нестандартні, з елементами дослідження), в 2-й - добір починався із задач репродуктивного рівня, і лише поступово включались задачі творчого рівня (швидкість цього процесу залежала від індивідуальних особливостей учня). На уроках фізики проводився різнорівневий аналіз функціональної залежності. На уроках інформатики учням 1-ї підгрупи пропонувались комплексні задачі й задачі прикладного характеру.

Починаючи з 7-го класу, в навчальний процес було впроваджено Систему Індивідуального Контролю. Це призвело до посилення відповідальності кожного учня за процес навчання, прагнення до кращої його організації, розвитку здібності до самоконтролю, самокритики й рефлексії. У 8-му класі додатково було впроваджено ще 2 модулі: експериментальну програму "Фізмат-дует" і Систему Індивідуальних Завдань.

Апробація всіх проектованих модульних одиниць проводилася тільки в експериментальній групі. У той же час велися спостереження за учнями контрольної групи. У ній запропоновані модулі не використовувались, тобто спеціалізація була почата з 8-го класу, без пропедевтики; клас було поділено на 2 групи без будь-якої системи; навчання проходило за стандартною програмою з математики й фізики для спеціалізованих класів; контроль за засвоєнням учнями знань, умінь і навичок проводився за традиційною, 5-бальною, системою контролю.

Математичному опрацюванню отриманих результатів і статистичному підтвердженню висновків присвячено контрольний експеримент у формі контрольного зрізу (паралельно в обох групах). Лонгітюдні дослідження проводились нами протягом 3 років. Одним із головних завдань було виявлення розходжень між учнями обох груп на кожному окремому етапі навчання: з 7-го по 9-й (частково, по 10-й) клас. Обидві групи порівнювались за такими параметрами:

1. Успішність з профілюючих дисциплін протягом 3 років навчання у групі в цілому. Отримані результати показали розходження між обома групами. Насамперед, помітне погіршення оцінок з алгебри, геометрії й фізики за 8-й клас порівняно з 7-м. Це пояснюється особливістю переходу з пропедевтичного класу в спеціалізований. Але в експериментальній групі вже на закінчення 9-го класу учні "повернулися" до своїх колишніх результатів і навіть перевершили їх, на відміну від контрольної групи, де й надалі ситуація не змінювалась ще довгий час. Приблизно та ж тенденція простежувалась з фізики та інформатики. Але, знову ж, в експериментальній групі, на відміну від контрольної, цей "спад" оцінок відбувався на фоні загального високого результату.

2. Порівняння індивідуального зростання успішності навчання кожного учня в обох групах. Було з'ясовано, що для експериментальної групи характерне індивідуальне зростання учнів: досить високий відсоток учнів, що поліпшили свої результати (30% у 8-9 класах і 38% у 7-9 класах), і учнів, що не змінили їх (відповідно 52% і 45%), на відміну від контрольної групи, де ситуація відрізняється: на фоні високого відсотку учнів, що не змінили свої результати (61% і 52%), зовсім незначний відсоток учнів, що поліпшили їх (лише 10% і 13%).

3. Порівняння результатів складання іспитів з алгебри, геометрії й фізики. Як показав експеримент, для експериментальної групи результати складання іспитів з профілюючих дисциплін більш високі.

4. Порівняння результатів за показниками, що змістовно визначають якість навчання, до й після експерименту. У цьому разі використовувалось не тільки середнє значення, але й коефіцієнт, що характеризує рівень розвитку параметра для певної вибірки й обчислюється як відношення суми відсотків учнів з вибірки з низьким, середнім і високим рівнями розвитку параметра, помножених відповідно на 1, 2, 3, і числа 100.

Для експериментальної групи характерне значне зростання за всіма відібраними показниками, що свідчить про розвиток творчого мислення, в той час як у контрольній групі це зростання незначне.

Крім того, урахування особистісних характеристик учнів сприяло не тільки зростанню продуктивності навчання кожного учня в експериментальній групі, але й установленню стану комфортності в групі, поліпшенню в них соціально-психологічного клімату.

Таким чином, порівняльний аналіз даних, отриманих за допомогою діагностичних методик протягом 4 років, виявив зміни в більшості показників у обох групах. Ефективність проведеної експериментальної роботи визначалась методами обчислювальної статистики (за методиками Спірмена й Полларда, критерієм Стьюдента).

Отримані результати свідчать про те, що запропонована система диференціації навчання допомагає організувати диференційований підхід до учнів, сприяє значному поліпшенню їхньої успішності з профілюючих дисциплін і, тим самим, підвищенню ефективності навчання.

Проведені дослідження дають можливість сформулювати такі теоретичні й практичні висновки:

1. Проблема диференціації навчання в спеціалізованих класах є однією з актуальних у педагогічній теорії й практиці. Важливість досліджуваної проблеми зумовлена протиріччям між масовістю школи й потребами окремих індивідів.

2. У дисертаційному дослідженні розглянуто педагогічну сутність диференціації навчання й представлено аналіз діяльності з досліджуваної проблеми шкіл нового типу й класів з поглибленим вивченням окремих предметів.

3. У дисертації наведено теоретичне узагальнення й нове вирішення проблеми диференціації навчання, яке виявляється в тому, що на сучасному етапі розвитку педагогічної науки й практики проблема організації диференціації навчання в процесі поглибленого вивчення предметів природничо-математичного циклу може ефективно вирішуватись тільки за умови зміни підходів до розв'язання проблеми, а саме: диференціацію навчання в спеціалізованих класах необхідно розглядати не тільки як процес, але й як дидактичну систему.

4. Теоретично обґрунтовано й апробовано систему диференціації навчання, в основу побудови якої покладено модульний принцип.

5. Створено й теоретично обґрунтовано модулі пропонованої дидактичної системи, розроблено їхні структуру, компоненти й дидактичні принципи організації.

6. Обґрунтовано можливість диференціації навчання в спеціалізованих класах, сформульовано цілі й визначено умови її проведення, головна з яких - широке впровадження "суб'єкт-суб'єктних" відносин учня й учителя на відміну від існуючих у процесі навчання "суб'єкт-об'єктних" відносин.

7. Результатами дослідження доведено, що найбільш ефективним засобом для здійснення диференціації навчання в спеціалізованих класах є мобільні гомогенні мікрогрупи, де за основу розподілу беруться здібності учнів до певної дисципліни.

8. Конкретизовано список параметрів, що обумовлюють успішність процесу навчання дисциплін природно-математичного циклу: поряд з параметрами, що характеризують особливості пізнавальної діяльності (довільна увага, оперативна пам'ять, швидкість розуму, рівень розвитку навичок аналізу, просторова кмітливість, здатність до пошуку закономірностей та проведення аналогії і класифікації, гнучкість мислення, знання фактичного матеріалу з профілюючих дисциплін та ін.), список поповнено параметрами, що відображають деякі особистісні особливості учнів (тип акцентуації, рівень локус-контролю).

9. Експериментальне дослідження проводилося на основі розробленої програми дослідно-експериментальної роботи, яка була апробована в реальних умовах спеціалізованих класів. Аналіз результатів дослідження свідчить про ефективність розробленої системи диференціації навчання й дає підстави для висновків щодо застосування та широкого використання її в сучасних умовах.

Виявлення й опрацювання перспектив у організації диференціації навчання в спеціалізованих класах є джерелом становлення нових напрямів з цієї проблеми. Дослідження показало необхідність подальшої розробки проблеми. Передбачається надалі розв'язання таких проблем: пошук параметрів, що дозволяють дати адекватну характеристику учням, які є "винятком" у діагностиці; розвиток творчих здібностей учнів, використовуючи досліджену систему; пошук "внутрішнього детонатора" для учнів з аплікативними здібностями. Необхідний розвиток програми "Фізмат-дует" за рахунок додавання хімії та іноземної мови, що в перспективі дозволить проводити комплексні уроки за дисциплінами циклу, які розширюють кругозір учнів, дають їм цілісну картину світу.